ICTメディア編集U 2025年9月26日
ディジタル画像の基礎1:ディジタルデータ,ディジタル画像
ディジタル技術
:連続的(=アナログ)でなく、離散的(とびとび)に値を取ることを用いた技術
ディジタルデータ
コンピュータ内部で最終的に処理している情報は,すべて,ディジタル化されたデータである.
コンピュータの扱う情報の最小単位:bit(ビット:2進数で用いる数字.0と1)
1bit:0,1(2種類),2bit:00,01,10,11(4種類),....
8bit:8桁の0か1の数字の組み合わせを1つの情報を表すものとすると,256種類を表すことができる.アルファベットの大文字小文字,数字,記号などは,すべてあわせても256種類内におさまるので,この表現がデータ量を表す単位の基となった.
データ容量の単位:byte(バイト:B,8bitで1byteとなり,すなわち,半角1文字:英数字記号などを表現できるビット数をデータ容量の最小単位として,1byteとしたのである.
(日本語は2バイトで表現される:65536種類を表現可能,漢字:第一水準2965種類、第二水準3384種類)
例)
手紙:1000字×16bit=16Kbit、2KB(Kbytes,キロバイト)
新聞:14000字×24ページ×16bit=
537.6Kbit、70KB
3.5インチFD:1.44MB:言い換えると文字であれば、1,440,000文字、漢字であれば、720,000文字記録可能.
音楽CD:650MB(74分)
テレビ(1画面,1/60秒):352dot×240line×12bit=約1Mbit,約127KB,1秒で7.62MB
ディジタル画像
基本原理は,アナログ画像を細かい点の集まりに分け,その点毎に明るさや色の情報を持たせることである.
アナログ画像のディジタル化には,標本化と量子化の2つの処理が必要.
標本化:写真のように空間的に連続した画像を離散的な画素の集合に分割すること.まず,細かい格子の上の「点」に分ける.
量子化:画素の明るさや色の情報を離散的な数値に置き換える操作のこと.点に明るさや色の情報を階調に従い段階分けしてあてはめていく.
ドット(dot):画像を構成する最小単位,「点」.「点」が小さく,多く,密度が高いと精密な画像が得られる
画素(ピクセル;pixel):コンピュータで扱える画像を構成する最小単位,ドットと画素は通常同じ単位として扱われている.
解像度:点の密度(ディーピーアイ:dpi): d;ドット,p;パー,i;インチ,1インチ(約2.54cm)の中にどれくらいドット数(画素数)があるかを示す単位.数値が大きいと密度が大きくなり細密になる.
階調:画像を構成する点のそれぞれに明るさや色を持たせたときの,その明るさや色の段階を示す.階調度.色数.
1ピクセルに8ビット(2の8乗:256通り)の明るさの強弱で256階調(色)のグレー画像.
光の三原色RGB3色で8ビット×3色で24ビット(2の24乗,約1670万通り)となり,これがフルカラー画像.